Unternehmensnachrichten über JTEKT bringt fortschrittliche Vertikalöfen für die Halbleiterproduktion auf den Markt

In der präzisionsgetriebenen Welt der Mikrofertigung beruht die Herstellung von Halbleiterbauelementen auf einer Reihe von strengen thermischen Prozessen. Vertikalöfen, die als Kernausrüstung in der Waferbearbeitung dienen, spielen eine entscheidende Rolle in kritischen Phasen wie Dünnschichtabscheidung, Ausglühen und Harzhärtung. Mit ihrer unverwechselbaren vertikalen Architektur und ihren überlegenen Prozesskontrollfähigkeiten sind diese Systeme zu unverzichtbaren Komponenten in modernen Halbleiterproduktionslinien geworden.

Ein Vertikalofen ist ein Chargenverarbeitungssystem, das für die Herstellung von Halbleiterbauelementen konzipiert wurde und sich durch sein vertikal ausgerichtetes Quarzrohr auszeichnet. Die Wafer werden innerhalb des Umfangs des Quarzrohrs positioniert und durchlaufen präzise gesteuerte Erhitzungsprozesse, um verschiedene Herstellungsschritte abzuschließen. Die Wafer werden auf Quarzboote geladen, die von unten in das Prozessrohr eingeführt und wieder entfernt werden.

Dieses Design minimiert die Partikelentstehung und bietet gleichzeitig eine außergewöhnliche Temperaturhomogenität und Atmosphärenkontrolle, wodurch eine gleichbleibende Qualität und Effizienz der Waferbearbeitung gewährleistet werden. Automatisierte Wafer- und Bootshandhabungssysteme verbessern den Produktionsdurchsatz zusätzlich.

Traditionelle Horizontalöfen weisen bei der Verarbeitung größerer Wafer Einschränkungen auf, was häufig zu einer inkonsistenten Schichtdicke über Chargen und Waferoberflächen sowie zu Partikelkontamination und der Bildung von nativem Oxid führt. Darüber hinaus vergrößert sich ihre Stellfläche mit zunehmender Wafergröße erheblich. Vertikalöfen begegnen diesen Herausforderungen effektiv, was zu ihrer weit verbreiteten Einführung in der Halbleiterfertigung beiträgt.

Die Entwicklung fortschrittlicher thermischer Verarbeitungssysteme geht auf das Jahr 1970 zurück, als Tempress Japan erstmals horizontale Wärmebehandlungssysteme auf dem Halbleiterausrüstungsmarkt einführte. Kontinuierliche Innovationen haben zu einem umfassenden Portfolio an thermischen Verarbeitungstechnologien geführt, die weltweit erheblich zu den Fortschritten in der Halbleitertechnologie beigetragen haben.

• VF-5900 Vertikalofen für hohe Stückzahlen mit 300 mm: Konzipiert für die Massenproduktion von 300-mm-Wafern mit hohem Durchsatz und Gleichmäßigkeit. Kann 100 Wafer pro Charge mit 16 FOUP-Speicherpositionen verarbeiten, was die Automatisierung und Produktivität verbessert. Anwendungen umfassen Halbleiter, SiC-Leistungsbauelemente, MEMS, VCSEL und Photovoltaik-Technologien.
• VF-5700 Vertikalofen für kleine Chargen mit 300 mm: Optimiert für 300-mm-Wafer-F&E und Spezialprozesse, mit einer Kapazität von 50 Wafern pro Charge.
• VF-5300 Vertikalofen für hohe Stückzahlen mit 8 Zoll: Geeignet für die Produktion von 6-Zoll- bis 8-Zoll-Wafern, mit einer Kapazität von 150 Wafern pro Charge und 20 Kassetten-Speicherpositionen.
• VF-5100 8-Zoll-Mehrzweck-Vertikalofen: Flexible Konfiguration für 4-Zoll- bis 8-Zoll-Wafer, mit einer maximalen Kapazität von 150 Wafern und 4-8 Kassetten-Speicherpositionen.
• VF-3000 8-Zoll-Kostengünstiges Kleinchargensystem: Kompaktes Design für die Verarbeitung von 4-Zoll- bis 8-Zoll-Wafern, mit einer Kapazität von bis zu 50 Wafern (8 Zoll) oder 75 Wafern (4-6 Zoll) mit 4-8 Kassetten-Speicher.
• VF-1000 Kompakter F&E-Vertikalofen: Für Kleinserienproduktion und Forschungsanwendungen, mit einer Kapazität von bis zu 25 Wafern (max. 8 Zoll).
• VFS-4000 Vertikalofen mit großem Durchmesser: Erweiterte Prozesskammer für spezielle Anwendungen, mit einer Kapazität von 20-25 Wafern, hauptsächlich in der Flachbildschirmherstellung für Prozesse wie Metallkontaktausglühen, Glasfrittsintern und Dehydrierung verwendet.

• Flexible Gerätekonfigurationen mit alternativer Gas-Schrank-Platzierung
• Unterstützung für die Verarbeitung von atmosphärischen Flüssigkeitsquellen
• Selenisierungs-/Sulfurisierungs-Prozessfähigkeiten
• Vakuumverarbeitung mit großem Durchmesser (G4+)
• Anlagen zur Züchtung von Kohlenstoffnanoröhren
• Handhabung von Dünnwafern (≥80 μm)
• Fan-Out-Wafer-Unterstützung
• Große FPD-Polyimid-Härtungspanel-Substrate
• Nass- und Trockenvakuumverarbeitung mit Sauerstoffpartialdruckregelung
• In-situ-Reinigung mit ClF3
• Quarz-Kassetten-Chargenübertragungssysteme
• Planare Polysiliziumverarbeitung (ohne Temperaturgradienten)

Fortschrittliche Demonstrations- und Testlabore ermöglichen die Prozessverifizierung und die Bewertung der Geräteperformance. Diese Einrichtungen halten Reinraumbedingungen der Klasse 10 oder besser ein, um Produktionsumgebungen genau zu simulieren, was eine Prozessoptimierung und Parameterverfeinerung ermöglicht.

Der kontinuierliche Fortschritt der Vertikalofentechnologie zeigt das Engagement der Halbleiterindustrie für die Präzisionsfertigung, wobei thermische Verarbeitungssysteme eine zunehmend wichtige Rolle bei der Ermöglichung der Herstellung von Geräten der nächsten Generation in mehreren Technologiesektoren spielen.